OPERACIONES Y PROCESOS METALURGICOS I
SEDIMENTACION SEDIMENTA CION Y PROCESOS MET METALURGICOS ALURGICOS I) OBJETIVO
El laboratorio de “Sedimentación y p!ce"!" meta#$%ic!" ” tiene como obeti!o"
#i$%ali&ar #i$%ali&ar el 'roce$ 'roce$o o de Sedimentaci( Sedimentaci(n n de '%l'a$ reali&ada reali&ada$ $ en el laboratorio) Reali&ar Reali&ar 'r%eba$ e*'erime e*'erimentale ntale$ $ de Sedimentac Sedimentaci(n i(n en +%nci(n +%nci(n del tiem'o, alt%ra - concentraci(n) Encon nconttrar rar %n model odelo o matem atem.t .tic ico o /%e re'rod 'rod% %&ca &ca lo$ lo$ dat dato$ e*'erimentale$)
II) RESUMEN Para la $edime $edimenta ntaci( ci(n n c%-o c%-o 'roce 'roce$o $o e$ de ac%m%l ac%m%laci aci(n (n de materi materiale ale$ $ de$'%0$ de 1aber $ido ero$ionado - tran$'ortado) La 'ractica e*'erimentaci(n e*'erimentaci(n reali&ada $e e+ect%( e+ect%( con '%l'a$ 'ara di$tinta$ concentraci(n de dolomita" 2345L, 67745L - de 87745L, en el c%al $e %tili&o %n 'robeta de %n litro 're!ia a4itaci(n 'ara mo$trar la$ +a$e /%e $e !an +orman +ormando, do, la 'r%eba 'r%eba reali& reali&ada ada $e 1ace 1ace con 9oc%la 9oc%lante nte :li/%i :li/%ido do 'ara 'ara /%e $edimente ma$ ma$ r.'ido la 'art;c%la<- otro $in 9oc%lante) 9oc%lante)
III) INTRO&UCCION Sedimentaci(n e$ la $e'araci(n 'arcial o concentraci(n de 'art;c%la$ $(lida$ $%$'endida$, c%-o 'e$o e$'ec;=co e$'ec;=co e$ ma-or /%e el del l;/%ido, a 'artir de %n l;/%id l;/%ido o 'or 4ra!ed 4ra!edad) ad) E$ta E$ta .rea .rea '%ede '%ede di!idi di!idir$e r$e en la$ o'erac o'eracion ione$ e$ de e$'e$a e$'e$amie miento nto - clari= clari=cac caci(n i(n)) El 'ro'( 'ro'($it $ito o 'rimar 'rimario io del e$'e$ e$'e$ami amient ento o e$ incrementar la concentraci(n de $(lido$ $%$'endido$ en %na corriente de alim alimen enta taci ci(n (n,, mien mientr tra$ a$ /%e /%e la clar clari= i=ca caci ci(n (n e$ remo remo!e !err %na %na 'e/% 'e/%e> e>a a cantidad de 'art;c%la$ $%$'endida$ - 'rod%cir %n e9%ente claro) E$ta E$ta$ $ do$ do$ +%nc +%ncio ione ne$ $ $on $on $imi $imila larre$ - oc%r oc%rrren $im% $im%lt lt.n .nea eame ment nte, e, - la terminolo4;a $im'lemente 1ace %na di$tinci(n entre lo$ re$%ltado$ de$eado$ del 'roce$o 'rimario) Generalmente, lo$ mecani$mo$ del e$'e$amiento $e di$e>an 'ara lo$ m.$ e*i4ente$ re/%erimiento$ im'%e$to$ 'or %na 4ran cantidad cantidad de '%l'a relati!a relati!ament mente e concentrad concentrada, a, mientra$ mientra$ lo$ clari=cador clari=cadore$ e$ %$%a %$%alm lmen ente te incl incl%i %ir. r.n n carac caracte ter;$ r;$ti tica ca$ $ /%e /%e a$e4 a$e4%r %ren en e$en e$enci cial alme ment nte e la remoci(n com'leta de $(lido$ $%$'endido$, como ma-ore$ 'ro+%ndidade$, 're! 're!i$ i$ion ione$ e$ e$'e e$'eci cial ale$ e$ 'ara 'ara coa4 coa4%l %lac aci( i(n n o 9oc% 9oc%la laci ci(n (n de lo$ lo$ $(lid $(lido$ o$ $%$'endido$ alimentado$, - %na ma-or lon4it%d 'ara la decantaci(n) E$ %na de la$ o'eracione o'eracione$ $ %nitaria$ %nitaria$ m.$ %tili&ada$ en el tratamient tratamiento o de la$ a4%a$ a4%a$ re$id re$id%al %ale$) e$) Lo$ Lo$ t0rmin t0rmino$ o$ $edim $ediment entaci aci(n (n - decant decantaci aci(n (n $e %tili& %tili&an an indi$tintamente) E$ta o'eraci(n $e em'lea 'ara la eliminaci(n de arena$, de la materia en $%$'e $%$'en$i n$i(n (n en 9(c%lo 9(c%lo biol(4 biol(4ico ico en lo$ decant decantado adore re$ $ $ec%nd $ec%ndario ario$ $ en lo$ 'roc 'roce$ e$o$ o$ de +an4 +an4o o acti acti!a !ado do,, tan/ tan/%e %e$ $ de deca decant ntac aci( i(n n 'rim 'rimar aria ia,, de lo$
9(c%lo$ /%;mico$ c%ando $e em'lea la coa4%laci(n /%;mica, - 'ara la concentraci(n de $(lido$ en lo$ e$'e$ado re$ de +an4o) En la ma-or;a de lo$ ca$o$, el obeti!o 'rinci'al e$ la obtenci(n de %n e9%ente clari=cado, 'ero tambi0n e$ nece$ario 'rod%cir %n +an4o c%-a concentraci(n de $(lido$ 'ermita $% +.cil tratamiento - maneo) En el 'ro-ecto de tan/%e$ de $edimentaci(n, e$ 'reci$o 're$tar atenci(n tanto a la obtenci(n de %n e9%ente clari=cado como a la 'rod%cci(n de %n +an4o concentrado) El 're$ente trabao tiene como obeti!o 'rimordial de dar a conocer $obre el tema de la $edimentaci(n, 're$entaremo$, conce'to$, de=nicione$, caracter;$tica$, 'rocedencia$, de'($ito$, com'o$ici(n etc)
IV) 'UN&AMENTOS TEORICOS La $edimentaci(n e$ %na o'eraci(n %nitaria con$i$tente en la $e'araci(n 'or la acci(n de la 4ra!edad de la$ +a$e$ $(lida - l;/%ida de %na $%$'en$i(n dil%ida 'ara obtener %na $%$'en$i(n concentrada - %n l;/%ido claro) Se '%eden di$tin4%ir do$ ti'o$ de $edimentaci(n, atendiendo al mo!imiento de la$ 'art;c%la$ /%e $edimentan" Sedimentación #i(e " Se 'rod%ce en $%$'en$ione$ de baa concentraci(n de $(lido$) La interacci(n entre 'art;c%la$ '%ede con$iderar$e de$'reciable, 'or lo /%e $edimentan a $% !elocidad de ca;da libre en el 9%ido) Sedimentación p! !na" " Se ob$er!a en la $edimentaci(n de $%$'en$ione$ concentrada$) La$ interaccione$ entre la$ 'art;c%la$ $on im'ortante$, alcan&.ndo$e !elocidade$ de $edimentaci(n menore$ /%e en la $edimentaci(n libre) La $edimentaci(n $e enc%entra retardada o im'edida) Dentro del $edimentador $e de$arrollan !aria$ &ona$, caracteri&ada$ 'or di+erente concentraci(n de $(lido$ -, 'or lo tanto, di+erente !elocidad de $edimentaci(n)
M!de#!" de Sedimentación
I< Modelo ?enomenol(4ico" #ol%m0trica
#elocidad
de Sedimentaci(n
@
?racci(n
#S C8Bc6 II< Ec%aci(n de Ric1ard$on - ai #S # :6@FB< ,H3
V) E*UIPOS Y MATERIALES USA&OS @
Probeta de 6 litro
@
Dolomita calcica
@
A4%a
@
Pa'el milimetrado
@
alan&a
@
A4itador
@
?l%c%lante
VI) &ATOS OBTENI&OS EN LA SESION P!cedimient! e+peimenta# ,
6< La 'ractica $e reali&o con di+erente$ concentracione$ de dolomita" 2345L, 67745L - de 87745L cada %no de ello$ en 'rimer ca$o $e 1ace $in 9oc%lante - de$'%0$ con 9oc%lante) 8< Se introd%ce todo el material a la 'robeta com'letando con a4%a 1a$ta %n !ol%men de %n litro, 're!ia a4itaci(n $e con$i4%e 1omo4eni&ar toda la $%$'en$i(n) J< Po$teriormente $e comien&a a medir la alt%ra de la inter+ace 6 a di+erente$ tiem'o$ de $edimentaci(n) < El 'roce$o e$ inicialmente r.'ido, 'or lo /%e $e deber. tomar inter!alo$ de tiem'o$ 'e/%e>o$, 'o$teriormente dic1o$ inter!alo$ 'odr.n $er ma-ore$) 3< La$ medicione$ $e tomara 'ara %n tiem'o de H7 min%to$, lo$ 63 'rimero$ $e anotara la alt%ra de la inter+ace cada min%to, 'o$teriormente 1a$ta lo$ 83 $e 1ar. cada 8 min%to$ - el tiem'o re$tante , 1a$ta lo$ H7 min%to$, cada 3 min%to$)
H< L%e4o $e re're$entara la alt%ra con re$'ecto al tiem'o) A contin%aci(n lo$ dato$ obtenido$ en la e*'eriencia" Sin '#!c-#ante
C!n '#!c-#ante c!ncentaci 01 233 213 ón .%/L) tiemp! A#t-a .cm) .min-t!") 7 7)7 7)7 7)7
c!ncentaci ón .%/L) tiemp! .min-t!") 7
7)7
7)7
7)7
7)7
6
8)2
J)8
J)7
J)6
6
67)K
J)J
)J
8
H)6
3)K
3)7
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6K)K
3)K
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K)2
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63)7
3
63)K
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68)3
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3
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H
87)7
6H)
6)3
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H
8)H
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62)
2
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6)K
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2
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86)
6)7
62)H
8K)6
86)
6K)J
K
8)3
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6K)7
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K
8K)8
8J)H
87)6
67
8K)7
8H)J
87)7
6K)7
67
8K)J
8J)
87)
66
8K)3
82)
87)K
6K)8
66
8K)H
8H)2
86)3
68
J7)7
8)7
86)
6K)H
68
8K)K
82)
88)6
6J
J7)
8)H
88)7
87)7
6J
J7)8
82)K
88)3
6
J7)3
8K)7
88)
87)
6
J7)
8)J
8J)7
63
J7)H
8K)
88)K
87)H
63
J7)3
8)
8J)3
62
J7)2
8K)
8J)H
86)
62
J7)H
8K)8
8)J
6K
J7)
J7)8
8)3
86)K
6K
J7)2
8K)3
8)2
86
J7)K
J7)3
83)6
88)3
86
J7)
8K)K
83)7
8J
J6)7
J6)7
83)K
88)K
8J
J7)K
J7)
83)8
83
J6)8
8H)8
8J)
83
J7)H
83)
J7
J6)3
8H)3
8)8
J7
J7)2
83)H
J3
J6)
8H)2
8)
J3
J6)8
83)
7
J8)7
82)7
83)6
7
J6)J
8H)7
3
J8)6
82)J
83)6
3
J6)
8H)8
01
233
213
433
A#t-a .cm)
VII) PUNTOS PARA IN'ORMAR 6) Gr.=car la$ c%r!a$ de $edimentaci(n a di$tinta$ concentracione$)
8) Encontrar la ec%aci(n de $edimentacion de lo$ dato$ e*'erimentale$ obtenido$) La$ 4ra=ca$ a contin%acion e$tan en +%nci(n de la alt%ra a la /%e $e enc%entran en la 'robeta de 6 litro :alt%ra total de J3 cm< - el tiem'o d%rante la $edimentaci(n, $e 're$enta la !elocidad de $edimentaci(n :# S< !elocidad de concentraci(n :#C<"
Concentraci(n de 01%/L"
#S :'endiente< $in 9oc%lante" 567489: con 9oc%lante" 5970:
#S :'endiente<
Ec%aci(n" y ; 567489:+ < 617469 ; 5970:+ < 6679=
Ec%aci(n" y
#C :'endiente< $in 9oc%lante" 5370102 con 9oc%lante" 537184=
#C :'endiente<
Ec%aci(n" y ; 5370102+ < 287366 ; 537184=+ < =79148
Ec%aci(n" y
Concentraci(n de 233%/L" #S :'endiente< $in 9oc%lante" 547:406 #S :'endiente< con 9oc%lante" 547:61 Ec%aci(n" 687166 Ec%aci(n" 687806
y ; 547:406+ < y ; 547:61+ <
#C :'endiente< $in 9oc%lante" 537=102 #C :'endiente< con 9oc%lante" 52734
Ec%aci(n" y ; 537=102+ < 297948 ; 52734+ < 43784
Ec%aci(n" y
Concentraci(n de 213%/L"
#S :'endiente< $in 9oc%lante" 5474:66 con 9oc%lante" 51701
#S :'endiente<
Ec%aci(n" y ; 5474:66+ < 687490 ; 51701+ < 68721
Ec%aci(n" y
#C :'endiente< $in 9oc%lante" 5371341 con 9oc%lante" 53718
#C :'endiente<
Ec%aci(n" y ; 5371341+ < 2=7029 ; 53718+ < 2=71
Ec%aci(n" y
Concentraci(n de 433%/L"
#S :'endiente< $in 9oc%lante" 547020= Ec%aci(n" 6878=:
y ; 547020=+ <
#C :'endiente< $in 9oc%lante" 53763:2 Ec%aci(n" 297=31
y ; 53763:2+ <
VIII) CONCLUSIONES Y RECOMEN&ACIONES
De la 4ra=ca alt%ra !er$%$ tiem'o $e ob$er!a /%e la alt%ra con re$'ecto al tiem'o tienen %na relaci(n in!er$a:a menor alt%ra ma-or tiem'o<1a$ta %n determinado tiem'o - 'o$teriormente tiende a no !ariar con el tiem'o :d15dt7<) Del 4ra=co !elocidad de $edimentaci(n con re$'ecto al tiem'o no$ indica /%e tiene %na relaci(n in!er$a 'or lo tanto a ma-or tiem'o de $edimentaci(n) C%ando $e a4re4a el 9oc%lante 'ermite /%e el tiem'o de $edimentaci(n $ea ma$ r.'ido 'or con$i4%iente a ma-or ra'ide& de $edimentaci(n ma-or !elocidad - menor tiem'o Tener c%idado con la$ '0rdida$ del li/%ido %$ado ala momento de 1omo4eni&ar -a /%e '%ede concl%ir en c.lc%lo$ err(neo$) No $e debe reali&ar nin4%na e*'eriencia $in com'render bien la =nalidad del e*'erimento, ante$ de entrar a reali&ar $% e*'erimento del laboratorio debe $aber lo$ 'a$o$ a $e4%ir a$; e!itan daremo$ errore$ ma-ore$ en lo$ c.lc%lo$)
I>) BIBLIOGRA'IA 6) 1tt'"55)%am)e$5'er$onal'di5ciencia$5m4ilarra5?l%id5S edimentacion87877H@8772)'d+ 8) G%;a del laboratorio
In4) Lo!era
J) Tran$'orte de P%l'a$ 1tt'$"55)%@ c%r$o$)cl5in4enieria5877565MI8C565materialdocente5obeto5622
>) ANE>OS
